西安工业大学继续教育学院毕业(设计)论文 电流小,而接触器是用来控制大电流负载的,它可以控制额定电流为几十安至几千安的异步电机。 h.时间继电器、
又称“延时继电器”,其机构与电磁式继电器非常相似,它利用各种延时的方法,使得线圈中的电流变化缓慢,从而使得衔铁在线圈通电或断电瞬间不能立即吸合或释放,时间继电器的图形及文字符号如图2.3所示。它在PLC中又称定时器,当定时器的输入接通时开始定时,定时时间到,即定时器接通定时器相应的触点动作。
时延断路通电延时断电延时
图2.3时间继电器的图形及文字符号
i.中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电动机或其他执行元件,中间继电器的触头容量小,触点数目多,用于控制线路。 总之,采用循环扫描工作方式,是PLC区别于微型计算机和其他控制设备的最大特点。
2.3 S7-200系列PLC
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如:冲压机床,磨床,印刷机械,橡胶化工机械,中央空调,电梯控制,运动系统。 S7-200系列出色表现在以下几个方面:
1.极高的可靠性2.极丰富的指令集 3.易于掌握4.便捷的操作5.丰富的内置集成功能6.实时特性7.强劲的通讯能力8.丰富的扩展模块
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西安工业大学继续教育学院毕业(设计)论文 2.3.1 S7-200系列PLC的主要功能
S7-200 是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。 1.指令执行速度快 2.丰富的指令集 3.内置计数器 4.灵活的中断功能
5.输入和输出的直接查询与赋值 6.严格的口令保护
7.友好的调试和故障诊断能力 8.输入或输出的强制功能9.通信功能 2.3.2 S7-200系列的组网
1.PPI方式:PPI通讯协议是西门子专门为S7-200系列PLC开发的通讯协议。通过普 通的两芯屏蔽双绞电缆进行联网。波特率为9.6kbit/s,19.2 kbit/s和187.5 kbit/s。CPU上集成的编程口同时就是PPI通讯联网接口。
2.MPI方式:通过内置接口连接到MPI网络上。波特率为19.2kbit/s,187.5kbit/s。S7-200可与S7-300/400通讯,S7-200CPU在MPI网络中作为从站,彼此间不能通讯。
3.自由通讯口方式:是一个很有特色的功能。S7-200PLC可以与任何通讯协议公开的其他设备进行通讯。即可以由用户自行定义通讯协议。波特率最高38.4kbit/s。
4.PROFIBUS-DP网络:CPU222、224XP、226可以通过增加EM277的方法支持PROFIBUS DP网络协议。最高传输速率为12Mbit/s。
2.4 PLC 的基本编程元件
一、输入继电器
输入继电器线圈是反映外部信号状态的,必须有外部信号驱动,不能由程序驱动,所以程序中只能用它的触点,并且继电器的触点可以在程序中出现无限次。
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西安工业大学继续教育学院毕业(设计)论文 二、输出继电器
输出继电器的外部输出触点与PLC的输出端子相对应,它是PLC用来向外部负载发送信号的。 三、辅助继电器
辅助继电器是内部状态一种标志,没有实际的物件,作用相当于继电器控制中的中间继电器。 四、定时器
定时器是累计时间增量的内部器件,灵活运用定时器可以编制出动作要求复杂的控制程序。 五、计数器
计数器用来累计输入脉冲个数,经常用来对产品进行计数或进行特定功能的编程。
六、数据寄存器
数据寄存器是计算机不可或缺的编程元件,用于存放各种数据,其通道信号由厂家提供。
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西安工业大学继续教育学院毕业(设计)论文 3可编程控制器的设计技巧
3.1 可编程控制器的编程
3.1.1 可编程控制器的编程原则和技巧 可编程控制器编程的基本原则主要有:
(1)梯形图必须按从左到右,从上到下的顺序书写。
(2)梯形图的最左边为起始母线,每一个逻辑行都应从左母线开始,终止于右母线。
(3)线圈不能直接与左母线相连。
(4)外部输入,输出继电器,内部继电器,定时器,计数器等器件的触点可以多次重复使用,不需要用复杂的程序结构来减少触点的使用次数。 (5)在梯形图中触点应画在水平支路上,不应画在垂直支路上。 (6)串联触点,并联触点的使用次数没有限制,可无限次使用。 (7)两个或两个以上的线圈可以并联输出。 3.1.2 可编程控制器控制系统的设计步骤
(1)分析被控对象的工艺工程及工作特点,了解被控对象机电之间的配合,确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。
(2)根据控制要求确定控制方案,并由此确定系统所需用户输入设备和输出设备,据此确定PLC的IO点数。
(3)选择输入输出设备型号,选择PLC的机型,容量,IO模块和电源。 (4)分配PLC的IO点,画出PLC的IO端子与输入输出设备的连线图。 (5)设计控制系统各部分电气接线图,根据图纸进行现场接线并检查。 (6)设计梯形图程序,根据梯形图编制语句表,对程序进行模拟调试及修改。 (7)联机调试,修改程序直到满足要求为止,随后编制相应的技术文件。
3.2 可编程控制器应用中常见的问题
可编程控制器应用中常见的问题就是如何节省可编程控制器输入/输出点。 一、分组输入:可将系统输入信号按其对应的工作方式不同分成若干组,PLC运
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西安工业大学继续教育学院毕业(设计)论文 行时只会用到其中一组信号,这样可以减少所需输入点。
二、组合输入:对于不会同时接通的输入信号,可采用组合编码的方式输入。 三、合并输入:将某些功能相同的开关量输入设备合并输入。
四、将信号设置在PLC之外:用接触器的辅助触点来实现外部的硬件联锁。
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